关于纯ECS（实体组件系统）和更新系统的问题

Question

我已经写了一个 ECS，但我对更新阶段有一些疑问。 （在系统中）我已经阅读了很多文章，但没有找到对此类问题的引用。

为了从 ECS 中受益（例如缓存友好），它们有以下要求：

• 实体必须只是一个 ID。
• 组件只能是纯数据（没有逻辑的结构）。
• 系统包含逻辑并更新组件。
• 系统之间没有交互（而是系统通过向实体添加“标签”组件来进行通信）。

所以，在每个系统中应用的逻辑都很好，当它们不是“用户代码”时都可以工作。 但是，当我们处理用户代码时（例如用户可以将 C++ 代码附加到对象（如 Unity、Unreal）），问题就来了：

1. 因为，组件只包含数据，当用户修改本地位置时，世界位置不会更新（世界位置将在变换系统处理每个变换组件时计算。所以如果用户修改后要求世界位置它的本地位置，它将获得以前的世界位置而不是实际位置。
2. 当一个实体被移除时，它的子实体必须被移除。 由于组件仅包含数据而不包含逻辑，因此不会删除子项（它将在下一次父系统更新中）。 所以我们有一些“延迟”（孩子仍然可以访问，但将在下一次父系统更新时删除）。
3. 假设我们有实体A、B、C，B是A的孩子。在用户代码中（附在实体上的c++代码），用户设置B的父有C，然后删除实体A。当父系统会更新，会检测到A已经被移除了，（也可以检测到A实体的父级发生了变化）但是系统如何知道实体A是在B的父级变化之后还是之前被移除了呢？

将逻辑添加到组件中将破坏纯 ECS 的优势（以缓存友好的方式对所有相同的组件执行相同的操作），因此恕我直言，这不是解决方案。

有人有解决方案吗？ 我想知道您如何处理 ECS 实施中的此类问题。

谢谢！

Answer 1

我和你有同样的问题。

我在阅读后模拟了我的解决方案（这是一个必须认真阅读的内容）：

Gamasutra：将面向数据的 ECS 与有状态的外部系统同步

一个可能的解决方案是设置一些关于读写组件的规则。

我遵循从组件数据读取总是可以的规则，但是如果您必须将数据写入外部系统内的组件（它不是组件接口系统的一部分），则必须始终使用转换系统函数。

例如：

有一个像这样的转换组件：

struct transform {
    glm::vec2 position = glm::vec2(0);
    glm::vec2 scale = glm::vec2(1);
    float rot_radians = 0.0f;
    glm::mat3 ltp = glm::mat3(1);
    glm::mat3 ltw = glm::mat3(1);
    entt::entity parent = entt::null;
    std::vector<entt::entity> children;
};

我将定义一些系统来对它进行更改，如下所示：

void set_position(entt::registry& r, entt::entity e, glm::vec2 position);
void set_rotation(entt::registry& r, entt::entity e, float rot_radians);
void set_scale(entt::registry& r, entt::entity e, glm::vec2 scale);
void set_parent(entt::registry& r, entt::entity to, entt::entity parent = entt::null);

在这些函数中，您可以自由读取/写入转换组件数据。

我使用 ECS 的次数越多，我就越倾向于认为我是否在用 C 编程。您拥有更改数据的数据和函数。 当然，您可以直接更改组件数据，但我意识到花时间试图避免这种情况是不值得的，如果您在更新数据后需要更多内容的组件中执行此操作，这只是一个错误或错误的编程。